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有关浮力的计算 粤教沪科版

发布时间:2013-10-28 10:38:24  

有关浮力的 计算(习题课)

计算浮力方法
1、称量法:

F浮 = G空视-G液视
2、压力差法:

F浮 =F上 – F下

3、平衡法: (漂浮或悬浮)

F浮 = G物
4、阿基米德原理:(表达式)

F浮 = G排=ρ液 V排 g

5、液体中物体的平衡及条件 ⑴平衡状态:
①受绳拉力静止 ②沉在底部静止
③受向上(或向下)拉力匀速直 线运动

⑵平衡条件:
物体受到的合力为零。

①受绳向上拉力 静止 F拉

F浮 + F拉 = G

F浮

G

②受绳向下拉力 静止

F浮

F浮 = F拉 + G F拉
G

③沉在底部静止

F浮 + N支 = G

N支 F浮

G

④受向上拉力 匀速直线运动
F拉

F浮 + F拉 = G

F浮

G

⑤受向下拉力 匀速直线运动

F浮

F浮 = F拉 + G

F拉
G

例题

1 铁块重为8牛,当它 浸没水中称重是6牛,此时铁 块所受浮力是多少?若把铁块 浸没煤油中,铁块受到的浮力 是多少?此时测力计的读数是 3 多少?煤油的密度是0.8×10 千克/米3。(g=10N/kg)

练习 1、有一木块,当它浮在水 上时,有4/5的体积浸入水 中,求木块的密度是多少?
2、在某湖泊中有一块冰,这 3露出水面, 块冰有1000米 求这块冰的质量是多少?冰的 3千克/米3。 密度是0.9×10

作业

3、一木块浮在水 面,露出水面和浸入 水中部分的体积的比 是2 /3,则这木块 的密度是多少?


4、有一木块,当它浮在煤 油中时,露出液面部分是它 总体积的1/4,当它浮在某 种液体中时,露出液面的部 分是它总体积的1/2,求这 种液体的密度?(ρ煤油 3千克/米3) =0.8×10

3千克/ 5、密度为3×10 3的物体,在空中称量是6 米

牛,浸没在水中,称量是3 牛,这个物体是实心的还是 空心的,若是空心的,求空 心部分的体积是多少?(g
=10N/kg)

? 6.物体浸没在液体中时,受到_______的浮力F浮,同时 还受到方向_______的重力G。当F浮<G时,物体就会 _______;当F浮=G时,物体就会_______;当F浮>G时, 物体就会____________ ? 7.轮船是根据_______制成的。潜水艇的工作原理是 ______________,它是靠改变______________实现上 浮和下沉的。热气球是靠加热球内的空气,使其密度 _________,相当于充入了_______的气体,当F浮 _______G时就升空了,若需要下降则要_______,这时, 球内空气的密度_______,当F浮_______G时就下降了。。

? ? ? ?

8.下列说法正确的是( ) A.浮力等于重力,一定悬浮 B.浮力等于重力,一定漂浮 C.物体在水中上浮,在没有露出水面之前 浮力不变 ? D.在水中匀速下沉的物体重力大于浮力

? 9.(2010北京四中模拟模拟)浸没在盐水中的 鸡蛋(不沉底),所排开盐水的重力大约 为( ) ? A.0.5 N B.5 N ? C.50 N D.500 N

? 10.把重5 N

、体积为0.6 dm3的物体投入水 中,若不计水的阻力,当物体静止时,下 列说法正确的是( ) ? A.物体上浮,F浮=6 N B.物体悬浮,F浮 =5 N ? C.物体漂浮,F浮=5 N D.物体沉在水底, F浮=6 N

? 11.质量相同的木块和铝块都放入水中,木 块浮在水面上,铝块沉入水底。它们受的 浮力大小是( ) ? A.木块大 B.铝块大 C.一样大 D.无法比较

? 12.如图14-6-1所示,体积相同的甲、乙、 丙三个物体浸没在水中。甲上浮、乙悬浮、 丙下沉,在甲露出水面之前,关于它们所 受浮力的说法正确的是( )A.甲受到的浮 力大 B.乙受到的浮力大C.丙受到的浮力 大 D.甲、乙、丙受到的浮力一样大)

? 13.轮船的排水量指的是___________,若 排水量为1万吨的货轮,自身质量为2 000 t, 则最多能装货物为_______t。轮船是采用 _________的办法来增大可利用的浮力。 ? 14.若要质量相等的铜块和铁块所受浮力相 等,要把它们放在( ) ? A.水中 B.酒精中C.水银中 D.盐水中

? 14.对于完全浸没在液体中的物体,若F浮 >G,则___________;若F浮=G,则 ___________;若F浮<G,___________。 漂浮在液面上的物体F浮___________G。 请在图14-6-2中用力的示意图表示。

? 15.完全浸没在水中的乒乓球,放手后从运 动到静止的过程中,其浮力大小的变化情 况是( ) ? A.浮力不断变大,但小于重力 ? B.浮力不变,但浮力大于重力 ? C.浮力先大于重力,后小于重力 ? D.浮力先不变,后变小,且始终大于重力 直至静止时,浮力才等于重力

4 5

? 16.一塑料块,放入水中静止时,有4/5的体

积没入水中,放入另一种液体中静止时, 有3/4的体积没入液体中,则另一种液体的 密度为( )
? A. 4/5ρ水 ? C.16/15ρ水 B. 3/4ρ水 D. 15/16ρ水

? 5.(2010江苏南京)如图14-6-3甲所示,一只 烧杯中盛有石蜡油、水和水银三种液体, 液体之间不相溶合。将一实心铅块(铅的密 度是11.3 g/cm3)轻轻放入该烧杯中,图 14-6-3乙中能正确显示出铅块静止时位置的 图是( )

? 6.一个漂浮在小型游泳池水面上的小船,一 个人从池中捞上几种物体放入船中,其中 能使池中水面升高的是( ) ? A.从池中捞铁块 B.从水面上捞木块 ? C.从池中捞石块 D.将池中的一些水装入 船中

? 7.如图14-6-4所示,纵坐标表示物体的质量,横 坐标表示物体的体积。图象a、b分别表示物体甲、 乙的质量与体积的关系。下列说法中正确的是 ( ) ? A.将物体甲放入水中一定浮在水面 ? B.将物体乙放入水中一定沉入水底 ? C.将体积相等的甲、乙物体捆在一起放入水中一 定沉入水底 ? D.将体积相等的甲、乙物体捆在一起放入水中一 定浮在水面

? 8.如图14-6-5所示

,打捞江底的沉船,下面 采取的措施,合理的是( ) ? A.使沉船与水底淤泥尽量分离 ? B.使用费力的机械把沉船拉起来 ? C.清除船体中的泥沙,使船变轻 ? D.将浮筒与船绑在一起,再排出浮筒内的 水

? 9.在远洋轮船的船舷上,都漆着五条“吃水线”,又 称“载重线”,如图14-6-6所示。其中标有W的是 北大西洋载重线,标有S的是印度洋载重线。当船 从北大西洋驶向印度洋时,轮船受到的浮力以及北 大西洋与印度洋的海水密度ρ1和ρ2的关系是 ( ) ? A.浮力增大,ρ1=ρ2 B.浮力减小,ρ1=ρ2 ? C.浮力不变,ρ1>ρ2 D.浮力不变,ρ1<ρ2

? 10.阿基米德原理不仅适用于液体同样也适 用于气体。将两个没有充气的气球放到已 经调好平衡的天平两边,天平平衡。如果 给左边的气球充上空气,再放在天平左边, 则( ) ? A.天平还是平衡的 ? B.天平往没有充气的气球这边(右边)倾斜 ? C.天平往充空气的气球这边(左边)倾斜 ? D.无法判断

? 11.将适量的橡皮泥捏黏在铅笔的一端(能使铅笔 竖直浮在液体中),这就制成了一个很有用的土仪 器。将它分别放到盛有不同液体的杯中,静止时 的情景如图14-6-7所示。对于这个土仪器所运用 的知识或用途,下列说法中不正确的是( ) ? A.运用了二力平衡的知识 ? B.运用了物体的漂浮条件 ? C.用它可以比较不同液体密度的大小 ? D.用它可以测出液体密度的大

? 12.将一个实心铁球分别放入水中、酒精中 和水银中(ρ水银>ρ铁>ρ水>ρ酒精),关于 铁球所受浮力,下列说法中正确的是 ( ) ? A.在酒精中所受的浮力比在水中所受的浮力 大 ? B.在水银中受到的浮力最小 ? C.在水银中受到的浮力最大 ? D.在三种液体中所受的浮力一样大

? 13.图14-6-8中a、b所示的是将相同的密度 计分别放入两种不同液体中的情形,由图可 知:两种液体的密度相比较:ρa_______ρb; 密度计在两种液体中受到的浮力相比 较:Fa_______Fb。(两空均填“>”“<” 或“=”)

? 14.通常在煮饺子时,先将包好的饺子放入 沸水中,饺子将沉在锅底,这是为什么? 待水沸腾后,饺子逐一浮出水面,这是为 什么?煮一会儿后,往往需要向锅中加入 少许凉水,这又是为什么?

? 15.旅游用的游艇上常常备有救生衣(一种 颜色比较鲜艳的背心,并用密度比较小的 发泡材料做成内胆),请回答: ? (1)为什么要用颜色比较鲜艳的面料来做 救生衣? ? (2)设计救生衣的发泡材料用量要根据哪 些条件?

? 1、体积为0.3 米3的空心铁球漂浮在水面上, 有 1/3部分露出水面, 铁球受到的浮力是多 少牛? ? 2、密度是0.6×103千克/米3 的木块浮在水 面, 露出

水面与浸入水中部分体积比是多少? ? 3、一木块重4 牛顿, 浮在水面上, 有一半体 积浸没在水中。若使木块全部浸没在水中, 其受到的浮力应为多少?

? 4、某物体悬浮在煤油中,受到的浮力为 15.68牛,求(1)、物体的体积?(2)、 若将此物体放入水中,它露出水面的体积 为多大?(煤油密度为0.8×103千克/ 米3) ? 5、一根钢丝绳的最大拉力是10000牛,能 否将体积为1米3,重为17000牛的石块从水 中提起?(通过计算说明)

? 6、水雷重4400牛,体积为500分米3,把 它放入水中,水雷静止时受到的浮力多大? ? 7、有一物体漂在水面上时有3/5的体积没入 水中,当它漂在某液体表面上时,有1/4的 体积露出液面,求该液体的密度?

? 8、密度为7.5×103千克/米3的金属球,在 空气中称时重为1.47牛,浸没在水中称时为 1.176牛,这个球是空心的还是实心的? ? 9、一个体积为1000厘米3的长方形物体, 浸没在水中某处,物体的下表面受到水的 压力是15牛,求物体上表面受到的水的压 力是多少?

? 10、把质量是270克的铝块挂在弹簧秤的挂 钩下面,并把铝块浸没在水中,问铝块受 到的浮力多大?弹簧秤的示数是多大? (铝的密度是2.7×103千克/米3)。 ? 11、在弹簧秤下挂一密度为2×103千克/米 3的物体,当物体全部浸入水中时,弹簧秤 的示数为4牛顿,求此物体的重力。

? 12、如图所示,将一个物体挂在弹簧测力 计下。当物体处在空气中时,弹簧测力计 的示数为2.5牛;把物体浸没在水中,弹簧 测力计的示数为1.5牛。求:(取g=10牛/千 克) ? (1)物体受到的浮力是多少牛? ? (2)物体的体积是多大? ? (3)物体的密度是多少?

? 13、冬天,小明从户外拿来一块冰,并将 它刻成船形放到水中玩,已知这块冰的体 积是10厘米3,在水中漂浮时有的体积露出 了水面,则这时冰所受的浮力多大? ? 14、在空气中用弹簧秤称某石块所受重力 为5牛;浸没在水中称量,弹簧秤的示数为 2牛;浸没在另一种液体中称量;弹簧秤的 示数为1.4牛,求这种液体的密度?

? 15、一艘轮船的排水量是1.8×107kg,船自 身重7.1×107N,它能装多少货物? ? 16、某飞艇的体积是1.5×103 m 3,载重 量是9×106N时,在空中静止不动,空气的 密度是1.29kg/ m3,求:(1)飞艇受到的 浮力大小。(2)飞艇自身受到的重力大小

? 17、一气球容积为1500m3,里面充满氢气, 球壳和吊篮的质量合计为250kg,试问该气 球能否带5名质量为65kg的乘客上升?(ρ 氢=0.09kg/ m3,ρ空气=1.29kg/ m3) ? 18、有一空心铝球,能够悬浮在水中,求 这个空心铝球的空心部分和实心部分的体 积之比为多少?(

铝的密度为2.7×103 kg/ m3)

? 19、一块密度为0.25×103 kg/ m3的木块,在水 中最多可以承受几倍于本身的重力而不至于下沉? ? 20、用泡沫塑料制救生圈,使用时必须使人体头 部(该部分体积约占人体总体积的1/10)露出水 面才有效,如果要救起最大体重为900牛的落水 者,设计救生圈的最小体积是多大?(设人体密 度约为1.06×103千克/米3,泡沫塑料的密度约为 0.3×103千克/米3,g取10牛/千克)

? 21、如图所示,容器底部用一根细绳拉住 一木球,使木球全部浸入水中,已知木球 的密度是水的密度的3/5,木球体积为0.15 米3,求:(1)水对球的浮力有多大?(2) 绳对球的拉力有多大?(3)若细绳剪断后, 小球静止时,露出水面的体积是多大?

? 22、一空心铝球重4.5N,体积为0.5dm3,现 要将它停留在水中任意深度,那么需要在 这个空心球内注入多少克的水?(g取 10N/kg) (50克) ? 23、一个在水中悬浮的空心铜球,它的空 心部分的体积为79cm3,求其实心部分的体 积?(铜的密度为(8.9×103 kg/ m3) (10cm3)

? 24、有一个圆柱体,当它浮在水中时,有 3/5的体积浸入水中,水面在圆柱体的A处, (如图所示),当它浮在密度为0.8×103 千克/米3的酒精中时,酒精液面在圆柱体的 B处,设圆柱体的高为10厘米,求:(1) 圆柱体的密度;(2)A、B间的距离为多大? ? (0.6×103千克/米3;1.5厘米)

? 25、如图,在粗细均匀的盛水容器中,有 一粗细均匀的圆柱体A放入水中,静止时, 圆柱体有1/5的长度浮在水面上,这时在容 器内B处受到的水的压强增大了58.8帕斯卡。 问:(1)圆柱体A的密度是多少?(2)如 果将圆柱体全部压入水中和全部拿出水面 相比较,B处受到的水的压强增大了多少? (0.8×103 千克/ 米3,73.3帕)

? 26、一块冰内含有小石块,放入盛有0℃的 水的量筒内,正好悬浮于水中,此时量筒 中水面升高了4.6厘米;当冰完全熔化后, 水面又下降了0.44厘米,设量筒内的截面积 为50厘米3,求小石块的密度(冰块的密度 为0.9×103千克/米3)。(3.2×103千克/ 米3)

? 27、两个平底开口容器,一个截面积为 S1=10厘米2,重为G=10牛;另一个截面积 为S2=12厘米2。把这两个容器套在一起, 如图所示,设法把水注入两容器之间的隔 层,问至少要注入多少牛重的水后,里面 的容器将开始浮在水面上。(容器壁的厚 度可忽略不计)

? 28、一个铁球体积为0.2分米3,将它用一 细绳与一木块连接在一起,如图所示。木 块密度是0.5×103千克/米3,体积是5分米 3,若不断往容器中注水,求:(1)当木 块浸入水中的体积为3分米3时,木块静止, 此时拉力为多大?(2

)继续往容器内加水, 木块浸入水中的体积至少是多大时,铁球 对容器底没有压力?(4.9牛;3.88×10-3 米3)

? 29、密度为8.9×103千克/米3的铜块A置于 木块顶部时,恰能使木块完全浸入水中,A 仍在空气中,如图所示;把另一个铜块B挂 于木块之下,也恰能使木块完全浸入水中。 求A与B的质量之比。 (79/89)

? 30、将一重2牛的金属筒容器开口向上放入 水中时,有1/3的体积露出水面。如果在筒 内装入100厘米3的某种液体时,金属筒有 14/15的体积浸没在水中。求:(1)金属 筒的容积是多少米3?(2)金属筒内液体 的密度是多大?(g取10牛/千克)


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